绝缘电阻吸收比泄漏电流的测量

第二节绝缘电阻、吸收比、泄漏电流的测量绝缘电阻最基本的综合性特性参数。组合绝缘和层式结构，在直流电压下均有明显得吸收现象，使外电路中有一个随时间而衰减的吸收电流。吸收比检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。泄漏电流所加直流电压高得多。绝缘电阻是反应绝缘性能的最基本的指标之一。通常用兆欧表（俗称摇表）来测量绝缘电阻。（一）介质的吸收现象在电介质上施加直流电压，将有电流流过电介质,电流可分为三部分。i1:纯电容电流。由电极间几何电容C0以及介质中的无损极化决定，又称几何电流。其存在时间很短，很快衰减到零。i2:吸收电流。由介质的有损极化过程所决定。其存在时间较长，衰减较慢。i3:电导电流。也叫泄露电流。不随时间变化，与绝缘电阻值相对应。C0:纯电容支路ic=i1Ra、Ca:有损极化电流支路ia=i2R～:电导电流支路i~=i3•吸收现象：当把直流电压施加在介质上时，出现随时间而衰减的直流分量，这种现象成为吸收现象。•绝缘良好时，吸收电流持续时间长达数十秒或数分钟。•绝缘劣化和受潮时，吸收电流持续时间短，且泄露电流比重增大，故吸收现象不明显。•工程上常利用这一现象来判断绝缘的受潮与否。•判断方法：用兆欧表测量60s和15s时的绝缘电阻值并分别记为R60和R15，当R60/R15的比值越大，绝缘越干燥。•一般，K1=R60/R151.3,认为绝缘状态良好。•对高电压、大容量电力变压器的吸收现象费时很长，K1有时不足以反应全过程，此时采用极化指数K2=R10min/R1min。测量绝缘电阻时，其值是不断变化的。通常所说的绝缘电阻均指吸收电流衰减完毕后的稳态电阻值。受潮时，绝缘电阻显著降低。因此，测量绝缘电阻能揭示绝缘整体受潮、局部严重受潮、存在贯穿性缺陷等情况。但有局限性。吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。一般以作为设备绝缘状态良好的标准亦不尽合适，有些变压器的虽大于1.3，但R值却很低；有些，但R值却很高。所以应将R值和值结合起来考虑，方能作出比较准确的判断。（二）绝缘电阻和吸收比的测量利用兆欧表进行测量。•L:火线•E:地线•G:屏蔽极•Rx:被试品•G:直流发电机兆欧表有三个接线端子：线路端子（L）、接地端子（E）和保护（屏蔽）端子（G）。被试绝缘接在端子L和E之间，而保护端子G的作用是使绝缘表面泄漏电流不要流过线圈LA测得的绝缘体积电阻不受绝缘表面状态的影响。在电压U的作用下，两个线圈中分别流过电流IV和IA，并产生力矩MV、MA。Mv=KvIvF1(α)，MA=KAIAF2(α)当力矩平衡时：Mv=MA因此Iv/IA=KAF2(α)/KvF1(α)=KF(α)由于Iv=U/Rv,IA=U/(RA+RX)所以Iv/IA=(RA+RX)/Rv因而α=f(Iv/IA)=f((RA+RX)/Rv)=f(RX)即指针读数反映RX的大小。端子G的作用：若没有G，则从法兰沿套管表面圈的泄露电流也将流过线圈LA，此时，兆欧表测得的反应套管总的绝缘电阻（包括体积电阻和表面电阻）。而真正能够反应绝缘电阻的是体积电阻，为了能单独测体积电阻，则在芯柱附近的套管表面圈一金属屏蔽环极，并将此环极接入兆欧表的端子G。因此，由法兰经套管表面的漏导电流到了屏蔽环极就经端子G直接流回发电机负极。可以真实反应体积绝缘电阻。（三）泄漏电流的测量反映绝缘电阻值，但有一些特点：加在试品上的直流电压比兆欧表的工作电压高得多。故能发现兆欧表所不能发现的缺陷。施加在试品上的直流电压是逐渐增大的，这样就可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。在电压升到规定的试验电压值后，要保持1min再读出最后的泄漏电流值。当绝缘良好时，泄漏电流应保持稳定，且其值很小。图4－2是发电机的几种不同的泄漏电流变化曲线。泄漏电流试验接线图如图4-3所示其中V为高压整流元件，C为稳压电容，PV2为高压静电电压表，TO为被试品。注意：测量泄漏电流用的微安表需用并联放电管V进行保护。当流过微安表的电流超过某一定值时，电阻R1上的压降将引起V的放电而达到保护微安表的目的。小结绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合特性参数。电气设备中大多采用组合绝缘和层式结构，故在直流电压下均有明显的吸收现象，测量吸收比可检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是相似的，但它所加的直流电压要高得多，能发现用兆欧表所不能显示的某些缺陷，具有自己的某些特点。